氨基功能化介孔硅吸附劑的制備及其對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附行為

肖昱，郭宇，吳紅梅，姜曉慶

（遼寧工業(yè)大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，遼寧錦州121001）

鉻(Ⅲ)是人體中必不可少的微量元素，它對(duì)調(diào)節(jié)糖代謝、維持體內(nèi)正常的耐量起重要作用，能影響機(jī)體的脂質(zhì)代謝，降低血中膽固醇和甘油三酯的含量[1-2]。然而，過(guò)多地?cái)z入鉻(Ⅲ)會(huì)引發(fā)糖尿病和動(dòng)脈硬化等疾病，嚴(yán)重的甚至可以致癌[3-4]。近年來(lái)，隨著電鍍、化工、皮革、印染等工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的未處理的含鉻(Ⅲ)廢水被排放，致使水體受到了不同程度的污染。鉻(Ⅲ)通過(guò)食物鏈在生物體中逐步濃縮富集，富集系數(shù)可高達(dá)幾萬(wàn)倍，嚴(yán)重影響到人類(lèi)的身體健康。而且，鉻(Ⅲ)在一定條件下還能轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的鉻(Ⅵ)，對(duì)人體產(chǎn)生更大的危害[5-9]。因此，含鉻(Ⅲ)重金屬離子的廢水處理已經(jīng)迫在眉睫。目前，去除水中重金屬離子的方法主要有過(guò)濾法、蒸餾法、吸附法、沉淀法和半透膜法等[10-13]。其中，吸附法因具有效率高、成本低、一般不與吸附質(zhì)和介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和良好的力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。吸附劑的種類(lèi)有很多，較為常見(jiàn)的吸附劑有各種活性炭吸附劑、活性氧化鋁、沸石分子篩、硅膠、天然黏土等[14-17]。SBA-15 作為一種介孔硅材料，不僅具有孔道結(jié)構(gòu)高度有序、比表面積大、孔壁厚度可控等優(yōu)點(diǎn)，而且合成條件要求低、水熱穩(wěn)定性好。這一系列的特性使其在吸附分離領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值[18]。

SBA-15 介孔硅材料表面的硅羥基具有一定的化學(xué)反應(yīng)活性，利用這一特性，可以對(duì)SBA-15介孔分子篩進(jìn)行不同的官能團(tuán)修飾，例如，—COOH、—SH 和—NH2等[19-22]，從而提高其對(duì)重金屬離子的吸附。然而，盡管各種官能團(tuán)修飾的SBA-15 介孔硅材料體現(xiàn)出較高的吸附能力，但在鉻(Ⅲ)離子吸附方面的報(bào)道較少。基于此，本論文利用3-氨丙基三甲氧基硅烷對(duì)SBA-15介孔分子篩進(jìn)行氨基功能化，獲得對(duì)鉻(Ⅲ)離子具有良好吸附能力的氨基改性介孔硅吸附劑，詳細(xì)研究其對(duì)鉻(Ⅲ)離子的吸附行為，為其應(yīng)用提供科學(xué)基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)試劑和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

三嵌段共聚物（P123），西格瑪奧德里奇（Sigma-Aldrich）公司；正硅酸乙酯（TEOS），天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；鹽酸（37%），沈陽(yáng)試劑四廠；3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS，98%），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；六水氯化鉻，天津市天力化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水乙醇，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；去離子水，自制。以上均為分析純。

1.2 氨基功能化介孔硅吸附劑的合成

稱(chēng)取2g 的P123，溶于62mL 鹽酸（2mol/L）和8.61mL 去離子水中，在40℃下磁力攪拌使其完全溶解，然后在充分?jǐn)嚢柘轮鸬渭尤?.2mL的TEOS，持續(xù)攪拌8h后放入不銹鋼反應(yīng)釜中，在100℃烘箱中晶化24h。取出冷卻，用去離子水洗滌、抽濾至pH 為7。將得到的白色粉末在100℃下過(guò)夜干燥。將上述白色粉末在550℃下放入馬弗爐中煅燒6h，去除模板劑，獲得SBA-15 介孔分子篩[23]。將2g SBA-15 介孔分子篩加入盛有120mL 無(wú)水乙醇的圓底燒瓶中，在N2保護(hù)下，逐漸滴加2mL的APTMS，回流24h 后，即得到氨基功能化的介孔硅吸附劑（NH2-SBA-15）。

1.3 樣品表征

采用日本日立S-4800 型掃描電子顯微鏡（SEM）分析樣品的表面形貌。利用日本JEOL JEM 2010 型透射電子顯微鏡（TEM）觀察介孔硅吸附劑的孔道結(jié)構(gòu)。使用日本理學(xué)D/Max2400 Rigaku型X 射線衍射儀（XRD）分析樣品的晶型結(jié)構(gòu)。使用美國(guó)Micromeritics ASAP 2020 氣體吸附儀（BET）測(cè)定樣品的比表面積和孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。通過(guò)美國(guó)賽默飛ESCALAB 250Xi 型X 射線光電子能譜（XPS）和能量色散X 射線光譜儀（EDX）測(cè)定樣品表面化學(xué)性質(zhì)。采用美國(guó)PerkinElmer SAT8000型熱重分析儀（TG）分析樣品的熱穩(wěn)定性。

1.4 吸附性能測(cè)試

50mL 的20mg/L 的鉻(Ⅲ)溶液置于放有50mg 吸附劑的錐形瓶中，在一定的溫度下，水浴振蕩。吸附一定時(shí)間，在轉(zhuǎn)速9000r/min下離心10min，取上層清液，利用原子吸收光譜測(cè)定剩余鉻(Ⅲ)的濃度，并按照式(1)和式(2)計(jì)算出對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附率R與吸附容量Q。

式中，C0，C1分別為吸附前后濃液的濃度，mg/L；V為體積，L；m為吸附劑質(zhì)量，g。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 樣品表征

圖1(a)是NH2-SBA-15 的SEM 圖片。從圖1(a)可以看出，NH2-SBA-15 顆粒呈棒狀，是典型的SBA-15 分子篩形貌。而且通過(guò)XRD 表征分析可知，NH2-SBA-15 在2θ＜2.5°之前存在3 個(gè)明顯的特征衍射峰[見(jiàn)圖1(b)]，所對(duì)應(yīng)的衍射面分別為(100)、(110)和(200)晶面[24]，說(shuō)明所合成的NH2-SBA-15具有典型的二維六方介觀結(jié)構(gòu)特征衍射峰。圖1(c)為NH2-SBA-15 的TEM 圖。由圖1(c)可見(jiàn)所合成的NH2-SBA-15的孔道結(jié)構(gòu)規(guī)整，且排列規(guī)則有序，孔徑大小約為8nm。為了確定NH2-SBA-15表面元素分布情況，利用EDX 對(duì)其進(jìn)行了分析，見(jiàn)圖1(d)。由圖中可以看出樣品中不僅含有C、O和Si元素，而且含有N元素，說(shuō)明 NH2被成功嫁接到SBA-15 上。另外，通過(guò)BET 測(cè)試（表1）可知，SBA-15的比表面積和平均孔徑分別為757m2/g和9.69nm；當(dāng)表面功能化后，所獲得的NH2-SBA-15 的比表面積和表面平均孔徑明顯變小，分別為585m2/g 和6.54nm，上述BET 分析結(jié)果同樣說(shuō)明了SBA-15分子篩已被氨基功能化。

表1 樣品的孔結(jié)構(gòu)分析

圖2 是NH2-SBA-15 的XPS 譜圖。由圖2 中可以看出，NH2-SBA-15 表面存在的元素主要為Si、C、O 和N。在結(jié)合能為153eV、102eV、284eV 和533eV處分別出現(xiàn)了Si2s、Si2p、C1s和O1s的特征峰。通過(guò)XPS 譜圖可知，在399.5eV 處存在N1s 的特征峰，歸屬于—NH2的特征峰，這與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果一致[25-26]，進(jìn)一步證明了APTMS 成功嫁接到SBA-15表面。

圖3 SBA-15和NH2-SBA-15的熱重分析

圖3(a)是SBA-15 和NH2-SBA-15 的TG 曲 線。由TG曲線可以看出，隨著溫度的升高，SBA-15和NH2-SBA-15 的質(zhì)量均有顯著降低。當(dāng)溫度升到800℃時(shí)，SBA-15 的質(zhì)量損失為6.99%，這是由于樣品脫水和脫表面羥基導(dǎo)致的[24]。與SBA-15 相比較可知，由于NH2-SBA-15表面官能團(tuán)的損失，造成NH2-SBA-15 的質(zhì)量損失明顯增大，為14.62%。NH2-SBA-15的質(zhì)量損失主要分為兩個(gè)階段：第一階段（30～240℃），樣品質(zhì)量損失了3.82%；第二階段（240～800℃），樣品質(zhì)量損失了10.80%。通過(guò)DTG曲線[圖3(b)]可以看出，SBA-15的損失速率比較平緩。然而，NH2-SBA-15樣品的DTG曲線出現(xiàn)了兩個(gè)峰：1#峰在280℃，這是由于APTMS中未與羥基鍵結(jié)合的Si OCH3的分解；2#峰出現(xiàn)在530℃，是由于APTMS中與羥基鍵結(jié)合的 NH2CH2CH2CH2的分解。上述測(cè)試結(jié)果同樣證明了APTMS 成功嫁接到SBA-15 上，與EDX 和XPS 分析結(jié)果相吻合。而且，熱重測(cè)試結(jié)果說(shuō)明了所合成的NH2-SBA-15具有很好的熱穩(wěn)定性。

2.2 吸附劑用量對(duì)吸附鉻(Ⅲ)的影響

圖4 吸附劑用量對(duì)吸附鉻(Ⅲ)的影響

圖4 是不同吸附劑用量對(duì)鉻(Ⅲ)吸附性能的影響，其中鉻(Ⅲ)溶液濃度20mg/L，吸附溫度50℃，吸附時(shí)間6h，溶液pH為6。由圖4可知，當(dāng)吸附劑用量小于40mg 時(shí)，隨著NH2-SBA-15 吸附劑用量的增加，鉻(Ⅲ)吸附率顯著提高，由20%提高至95%。這主要是由于隨著吸附劑的增加，吸附位點(diǎn)逐漸增多，有利于鉻(Ⅲ)的吸附。當(dāng)繼續(xù)提高吸附劑用量時(shí)，鉻(Ⅲ)吸附率沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明此時(shí)吸附劑上的作用位點(diǎn)與溶液中鉻(Ⅲ)含量已經(jīng)達(dá)到平衡。NH2-SBA-15 對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附率（95%）遠(yuǎn)高于SBA-15（56%）。而且，經(jīng)NH2-SBA-15 吸附后，鉻(Ⅲ)溶液的顏色從綠色變?yōu)闉闊o(wú)色。然而，SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)后，溶液的顏色為淺綠色，進(jìn)一步說(shuō)明了NH2-SBA-15 的吸附能力要高于SBA-15。不僅如此，利用EDX對(duì)吸附鉻(Ⅲ)后的樣品進(jìn)行表面元素分析（圖5），同樣可以清楚地看到，NH2-SBA-15 表面所吸附的鉻(Ⅲ)濃度高于SBA-15表面的鉻(Ⅲ)濃度。

為了進(jìn)一步分析NH2-SBA-15 對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附作用，研究吸附鉻(Ⅲ)前/后NH2-SBA-15 表面的化學(xué)狀態(tài)。圖6(a)給出了NH2-SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)前/后樣品的XPS 全譜掃描圖。吸附鉻(Ⅲ)后的NH2-SBA-15（Cr-NH2-SBA-15）在結(jié)合能為576.8eV和586.8eV 處出現(xiàn)了Cr2p1/2和Cr2p3/2譜峰，見(jiàn)圖6(b)，說(shuō)明鉻(Ⅲ)被NH2-SBA-15 成功吸附。圖6(c)和圖6(d)分別為NH2-SBA-15和Cr-NH2-SBA-15的N1s譜圖。吸附鉻(Ⅲ)后，N1s 結(jié)合能從399.5eV 提高至399.8eV，這主要?dú)w因于N 原子和鉻(Ⅲ)配位后，N原子貢獻(xiàn)電子給金屬離子，自身電子密度降低，導(dǎo)致結(jié)合能增加。圖6(e)和圖6(f)分別為NH2-SBA-15和Cr-NH2-SBA-15 的C1s 光 譜。NH2-SBA-15 的C1s 譜圖包括2 個(gè)峰，分別歸屬于C C（284.8eV）和C N（286.2eV）。吸附鉻(Ⅲ)后，Cr-NH2-SBA-15譜圖中，C C沒(méi)有發(fā)生變化，而C N（285.8eV）的結(jié)合能下降。

圖6 NH2-SBA-15吸附鉻(Ⅲ)前/后的XPS譜圖

2.3 溫度對(duì)吸附鉻(Ⅲ)的影響

圖7 是溫度對(duì)NH2-SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)性能的影響，其中鉻(Ⅲ)溶液濃度20mg/L，吸附劑用量為50mg，吸附時(shí)間6h，溶液pH 為6。由圖中可以看出隨著溫度的升高，鉻(Ⅲ)去除率逐漸增大。當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，鉻(Ⅲ)去除率達(dá)到最大。這是因?yàn)殡S著溫度的逐漸升高，分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越來(lái)越劇烈，鉻(Ⅲ)離子更容易在分子篩孔道內(nèi)擴(kuò)散，從而與吸附位點(diǎn)發(fā)生充分反應(yīng)，吸附位點(diǎn)逐漸被鉻(Ⅲ)占據(jù)。上述結(jié)果說(shuō)明，該吸附行為為吸熱過(guò)程，升高溫度有利于吸附。

圖7 溫度對(duì)吸附鉻(Ⅲ)的影響

2.4 pH對(duì)吸附鉻(Ⅲ)的影響

在吸附過(guò)程中，溶液pH 是影響吸附效果的重要因素之一[27-28]。圖8是在溶液pH對(duì)NH2-SBA-15吸附鉻(Ⅲ)性能的影響，其中鉻(Ⅲ)溶液濃度20mg/L，吸附劑用量為50mg，吸附時(shí)間6h，吸附溫度50℃。當(dāng)pH＜4 時(shí)，鉻(Ⅲ)主要以Cr3+和Cr(OH)2+形式存在，溶液中存在大量的H+，由于NH2-SBA-15中 NH2的N 有1 對(duì)孤對(duì)電子而顯弱堿性，能夠與H+發(fā)生反應(yīng)，生成—N+H3，使吸附劑表面帶正電，從而與電性相同的鉻(Ⅲ)離子發(fā)生排斥過(guò)程，使得吸附性能降低。當(dāng)進(jìn)一步提高溶液pH，NH2-SBA-15吸附劑對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附率顯著提高。這是由于當(dāng)4＜pH＜6 時(shí)，溶液中Cr3+隨著pH 的升高會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變Cr(OH)2+、Cr(OH)2+的形式，溶液中陽(yáng)離子所帶的電荷逐漸減少，受H+影響所產(chǎn)生的排斥作用減弱，從而使其吸附性能提高。然而，當(dāng)pH＞6 時(shí)，鉻(Ⅲ)溶液中開(kāi)始產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀，這與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[29]。

圖8 pH對(duì)吸附鉻(Ⅲ)的影響

2.5 吸附等溫線

為了明確吸附機(jī)理，采用Freundlich 模型[式(3)]和Langmuir模型[式(4)]擬合吸附等溫?cái)?shù)據(jù)來(lái)描述NH2-SBA-15吸附劑在固-液體系中的吸附行為。

式中，Ce為平衡吸附濃度，mg/L；qe為吸附質(zhì)在單位質(zhì)量吸附劑的平衡吸附容量，mg/g；qm為吸附質(zhì)在單位質(zhì)量吸附劑的最大吸附容量， mg/g；KF為Freundlich 模型的吸附平衡常數(shù)；KL為L(zhǎng)angmuir模型的吸附平衡常數(shù)；1/n為吸附系數(shù)。

圖9 為NH2-SBA-15 的吸附等溫線，相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2。由擬合參數(shù)可知，采用Langmuir 模型分析時(shí)，NH2-SBA-15 對(duì)于鉻(Ⅲ)吸附擬合獲得的相關(guān)性系數(shù)R2均大于0.99。而且，Langmuir方程模擬所得的最大吸附量和實(shí)際的吸附容量較為接近。然而，利用Freundlich 模型擬合時(shí)，擬合結(jié)果的相關(guān)系數(shù)較低（R2＜0.9），說(shuō)明吸附數(shù)據(jù)更符合Langmuir 吸附等溫線模型。因此，NH2-SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)的過(guò)程屬于單分子層吸附。KL通常能夠揭示吸附過(guò)程的難易程度，KL＞1或KL＜0難吸附，KL=1線性吸附，KL＜1 易吸附，KL=0 不可逆吸附。本實(shí)驗(yàn)吸附過(guò)程中，KL的數(shù)值都在0～1 之間，說(shuō)明吸附過(guò)程屬于易吸附過(guò)程[30]。

2.6 吸附熱力學(xué)

為進(jìn)一步研究溫度對(duì)NH2-SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)的影響，通過(guò)計(jì)算吸附過(guò)程中的吉布斯自由能（ΔG）、焓變（ΔH）和熵變（ΔS）等熱力學(xué)參數(shù)，分析吸附劑對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附作用力和性質(zhì)，從而合理解釋吸附現(xiàn)象。相關(guān)吸附熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算公式如式(5)～式(8)。

式中，Kc為濃度平衡常數(shù)；CAC和Ce分別是吸附平衡后吸附劑上與溶液中剩余的金屬離子濃度；R為氣體常數(shù)；T為反應(yīng)熱力學(xué)溫度。

根據(jù)式(8)以lnKc對(duì)1/T作圖可得吸附劑樣品對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附熱力學(xué)擬合曲線圖，見(jiàn)圖10。由擬合曲線可計(jì)算ΔH、ΔG和ΔS，計(jì)算結(jié)果如表3 所示。由計(jì)算結(jié)果可知，SBA-15 在293K、303K、313K、323K 和333K 溫度下吸附鉻(Ⅲ)時(shí)，ΔG均大于0，說(shuō)明SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行。NH2-SBA-15在不同的溫度下ΔG均小于0，說(shuō)明該吸附材料吸附鉻(Ⅲ)是自發(fā)進(jìn)行的。而且，ΔH＞0 說(shuō)明NH2-SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)的過(guò)程為吸熱反應(yīng)，升高溫度有助于吸附的進(jìn)行，這與圖7所得出的結(jié)果一致。ΔS＞0，表明在固液吸附體系中，鉻(Ⅲ)吸附在NH2-SBA-15吸附劑上，自由度增加[31]。

圖10 NH2-SBA-15和SBA-15對(duì)鉻(Ⅲ)吸附熱力學(xué)擬合曲線

表3 吸附鉻(Ⅲ)的平衡常數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)

2.7 吸附動(dòng)力學(xué)

采用擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型方程[式(9)]、擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程[式(10)]對(duì)兩種材料的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，從而研究?jī)煞N吸附劑的吸附機(jī)理和速率控制步驟。

式中，qt和qe分別為t時(shí)和平衡態(tài)時(shí)的吸附量，mg/g；K1為擬一級(jí)吸附速率常數(shù)，min-1；K2為擬二級(jí)吸附速率常數(shù)，g/(mg·min)。

圖11 為吸附數(shù)據(jù)的動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果，相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表4。由圖11 中可以看出，對(duì)于NH2-SBA-15，t/qt與t呈現(xiàn)明顯的直線關(guān)系，擬二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程的線性相關(guān)系數(shù)R2＞0.9，高于其擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。不僅如此，由表3結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合的qe與實(shí)際測(cè)定值相差較大，而擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合的qe與實(shí)際測(cè)定值更為接近，此外，這說(shuō)明NH2-SBA-15 吸附鉻(Ⅲ)的過(guò)程更符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。在NH2-SBA-15吸附鉻(Ⅲ)過(guò)程中以化學(xué)吸附為主，其表面上的亞氨基中的N 作為吸附劑的吸附位點(diǎn)，與鉻(Ⅲ)發(fā)生絡(luò)合作用[32]。表5 列出了不同吸附劑對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附性能數(shù)據(jù)。對(duì)比其他吸附劑的吸附性能可知，NH2-SBA-15 吸附劑對(duì)于水溶液中鉻(Ⅲ)的處理具有一定的優(yōu)勢(shì)。

表4 NH2-SBA-15吸附鉻(Ⅲ)動(dòng)力學(xué)方程回歸數(shù)據(jù)

圖11 樣品對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附動(dòng)力學(xué)分析

2.8 吸附再生性

吸附劑的再生性是吸附劑應(yīng)用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了研究NH2-SBA-15這一特性，將吸附鉻(Ⅲ)的NH2-SBA-15 置于50mL 濃度為0.1mol/L 的HNO3溶液中，室溫?cái)嚢?h，離心干燥后再吸附。

表5 各種吸附劑對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附性能數(shù)據(jù)

圖12 是NH2-SBA-15 的再生性能。由測(cè)試結(jié)果可以看出，NH2-SBA-15 被重復(fù)使用5 次后，盡管其對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附率略微下降，但吸附率依然達(dá)到92.79%。這說(shuō)明HNO3溶液對(duì)吸附在NH2-SBA-15 上的鉻(Ⅲ)有很好的解析效果，NH2-SBA-15 具有良好的再生性能。

圖12 NH2-SBA-15吸附劑的再生性能

3 結(jié)論

（1）APTMS 對(duì)SBA-15 實(shí)現(xiàn)了表面改性，使—NH2官能團(tuán)成功負(fù)載到SBA-15 表面，為后續(xù)對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附提供了化學(xué)吸附位點(diǎn)。

（2）相比SBA-15，NH2-SBA-15 對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附能力有明顯提高。NH2-SBA-15 對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附過(guò)程為吸熱過(guò)程，提高溫度有利于吸附；而且，溶液pH對(duì)吸附效果影響顯著。

（3）Langmuir 模型能很好地描述NH2-SBA-15對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附特征，該吸附過(guò)程符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，ΔG＜0，ΔH＞0，ΔS＞0。

（4）利用HNO3溶液可以對(duì)NH2-SBA-15 吸附劑實(shí)現(xiàn)有效再生，重復(fù)使用5次后，該介孔分子篩吸附劑對(duì)鉻(Ⅲ)的吸附率仍然能夠達(dá)到92.79%。